词条 | 操作系统之哲学原理 |
释义 | 基本信息出版社: 机械工业出版社; 第2版 (2012年3月22日) 平装: 467页 正文语种: 简体中文 开本: 16 ISBN: 9787111366928 条形码: 9787111366928 品牌: 机械工业出版社 ASIN: B007FMY642 内容简介操作系统是计算机系统的核心系统软件,负责控制和管理整个系统,使之协调工作。本书对操作系统的核心内容进行了全面分析,包括操作系统的发展历史和基本概念、进程与线程、内存管理、文件系统、输入与输出、多核环境下的进程调度和操作系统设计。本书用大量生活实例,生动地解释了操作系统中的主要难点和模糊点:锁的实现、同步机制的发展轴线、纯粹分段到段页式的演变、多核环境下的进程同步与调度和操作系统设计等内容。本书重点突出、逻辑清晰、内容连贯,便于学生顺利掌握操作系统的核心内容。 本书层次丰富、涵盖操作系统的所有核心内容,适合作为国内高校计算机及相关专业本科生操作系统课程的教材,也是了解计算机操作系统原理不可多得的参考书。 作者简介邹恒明,美国密歇根大学博士。曾任职美国IBM、国家数据公司、朗讯、EMC公司8年多。在IBM和EMC分别从事AIX操作系统和Engenity存储操作系统的研发,其中包括911中挽摩根斯坦利公司于既倒的、美国唯一的“英雄软件”SRDF。2007年在中国金融期货交易系统(股指期货)专家测评中担任软件测评组长。2004年以来在上海交大研究、执教操作系统和算法设计等14门课程多年。 目录前言 第一篇 基础原理篇 第1章 操作系统导论 引子:智者的挑战 1.1 人造与神造 1.2 程序是如何运行的 1.3 什么是操作系统 1.4 魔术与管理 1.5 用户程序与操作系统 1.6 操作系统的范畴 1.7 为什么学习操作系统 思考题 第2章操 作系统历史 引子:不能承受之真 2.1 第一阶段:状态机操作系统(1940年以前) 2.2 第二阶段:单一操作员单一控制端操作系统(20世纪40年代) 2.3 第三阶段:批处理操作系统(20世纪50年代) 2.4 第四代:多道批处理操作系统(20世纪60年代) 2.5 第五代之一:分时操作系统(20世纪70年代) 2.6 第五代之二:实时操作系统 2.7 第六代:现代操作系统(1980年以后) 2.8 操作系统的演变过程 2.9 操作系统的未来发展趋势 2.10 讨论:操作系统虚拟化和虚拟化的操作系统 思考题 第3章 操作系统基本概念 引子:软件师的尴尬 3.1 计算机硬件基本知识 3.2 抽象 3.3 内核态和用户态 3.4 操作系统结构 3.5 进程、内存和文件 3.6 系统调用 3.7 壳 思考题 第二篇 进程原理篇 第4章 进程 引子:牛顿的困惑 4.1 进程概论 4.2 进程模型 4.3 多道编程的好处 4.4 进程的产生与消失 4.5 进程的层次结构 4.6 进程的状态 4.7 进程与地址空间 4.8 进程管理 4.9 进程的缺陷 思考题 第5章 进程调度 引子:恐怖分子的调度 5.1 进程调度的定义 5.2 进程调度的目标 5.3 先来先服务调度算法 5.4 时间片轮转算法 5.5 短任务优先算法 5.6 优先级调度算法 5.7 混合调度算法 5.8 其他调度算法 5.9 实时调度算法 5.10 进程调度的过程 5.11 高级议题:调度异常之优先级倒挂 思考题 第6章 进程通信 引子:孤独爆破手的自白 6.1 为什么要通信 6.2 进程对白:管道、记名管道、套接字 6.3 进程电报:信号 6.4 进程旗语:信号量 6.5 进程拥抱:共享内存 6.6 信件发送:消息队列 6.7 其他通信机制 思考题 第三篇 线程原理篇 第7章 线程 引子:亚历山大的分身术 7.1 进程的分身术——线程 7.2 线程管理 7.3 线程模型的实现 7.4 现代操作系统的线程实现模型 7.5 多线程的关系 7.6 讨论:从用户态进入内核态 7.7 讨论:线程的困惑——确定性与非确定性 思考题 第8章 线程同步 引子:滑铁卢的同步 8.1 为什么要同步 8.2 线程同步的目的 8.3 锁的进化:金鱼生存 8.4 睡觉与叫醒:生产者与消费者问题 8.5 信号量 8.6 锁、睡觉与叫醒、信号量 8.7 管程 8.8 消息传递 8.9 栅栏 思考题 第9章 死锁应对之哲学原理 引子:迷雾笼罩的加拿大 9.1 为什么会发生死锁 9.2 死锁的描述 9.3 死锁的4个必要条件 9.4 哲学家就餐问题 9.5 死锁的应对 9.6 消除死锁的必要条件 9.7 银行家算法:冒险的代价 9.8 哲学家就餐问题之解 9.9 讨论:死锁的思考——综合治理 9.10 讨论:死锁、活锁与饥饿 思考题 第10章 锁的实现 引子:高登绳结 10.1 以中断启用与禁止来实现锁 10.2 以测试与设置指令来实现锁 10.3 以非繁忙等待、中断启用与禁止来实现锁 10.4 以最少繁忙等待、测试与设置来实现锁 10.5 中断禁止、测试与设置 思考题 第四篇 内存原理篇 第11章 基本内存管理 引子:让别人无路可走 11.1 内存管理的环境 11.2 内存管理的目标 11.3 虚拟内存的概念 11.4 操作系统在内存中的位置 11.5 单道编程的内存管理 11.6 多道编程的内存管理 11.7 闲置空间管理 思考题 第12章 页式内存管理 引子:虚拟概念的变现 12.1 基址极限管理模式的问题 12.2 分页内存管理 12.3 分页系统的优缺点 12.4 翻译速度 12.5 缺页中断处理 12.6 锁住页面 12.7 页面尺寸 12.8 内存抖动 思考题 第13章 页面更换算法 引子:黑洞理论的替换 13.1 页面需要更换 13.2 页面更换的目标 13.3 随机更换算法 13.4 先进先出算法 13.5 第二次机会算法 13.6 时钟算法 13.7 最优更换算法 13.8 NRU算法 13.9 LRU算法 13.10 工作集算法 13.11 工作集时钟算法 13.12 页面替换策略 思考题 第14章 段式内存管理 引子:否定之否定 14.1 分页系统的缺点 14.2 分段管理系统 14.3 分段的优缺点 14.4 段页式内存管理 14.5 段号是否占用寻址字位 14.6 讨论:否定之否定的嵌套——纯粹分段与逻辑分段、分页与段页 思考题 第五篇 文件原理篇 第15章 磁盘操作 引子:EMC——从不可能到可能 15.1 磁盘组织与管理 15.2 磁盘的结构 15.3 盘面的结构 15.4 磁盘驱动器的访问速度 15.5 操作系统界面 15.6 磁盘调度算法 15.7 讨论:固态盘 15.8 讨论:智能磁盘系统 思考题 第16章 文件系统 引子:掩饰的极致 16.1 为什么需要文件系统 16.2 文件系统 16.3 文件系统的目标 16.4 文件的基本知识 16.5 从用户角度看文件系统 16.6 地址独立的实现机制:文件夹 16.7 文件系统调用 16.8 内存映射的文件访问 思考题 第17 章文件系统实现 引子:成功中的失败 17.1 文件系统的布局 17.2 文件的实现 17.3 目录实现:地址独立的实现 17.4 闲置空间管理 思考题 第18章 文件系统性能 引子:从不可能到可能 18.1 文件授权管理 18.2 主动控制:访问控制表 18.3 能力表 18.4 访问控制的实施 18.5 其他文件安全措施 18.6 文件系统性能 18.7 文件系统效率性能 18.8 文件系统设计分析:日志结构的文件系统 18.9 海量数据文件系统 思考题 第六篇 I/O原理篇 第19章 输入输出 引子:约翰逊的输出——从没有到爆发 19.1 输入输出 19.2 输入输出的目的 19.3 输入输出硬件 19.4 I/O软件 19.5 I/O软件分层 思考题 第七篇 多核原理篇 第20章 多核结构与内存 引子:不能承受之热 20.1 以量取胜 20.2 多核基本概念 20.3 多核的内存结构 20.4 对称多处理器计算机的启动过程 20.5 多处理器之间的通信 20.6 SMP缓存一致性 20.7 多处理器、超线程和多核的比较 思考题 第21章 多核环境下的进程同步与调度 引子:“多核”帝国的陨落 21.1 多核环境下操作系统的修正 21.2 多核环境下的进程同步与调度 21.3 多核进程同步 21.4 硬件原子操作 21.5 总线锁 21.6 多核环境下的软件同步原语 21.7 旋锁 21.8 其他同步原语 21.9 多核环境下的进程调度 21.10 多核环境下的能耗管理 21.11 讨论:多核系统的性能 思考题 第八篇 操作系统设计篇 第22章 操作系统设计之哲学原理 引子:残缺心智的胜利 22.1 操作系统设计的追求 22.2 操作系统设计的第1条哲学原理:层次架构 22.3 操作系统设计的第2条哲学原理:没有对错 22.4 操作系统设计的第3条哲学原理:懒人哲学 22.5 操作系统设计的第4条哲学原理:让困于人 22.6 操作系统设计的第5条哲学原理:留有余地 22.7 操作系统设计的第6条哲学原理:子虚乌有——海市蜃楼之美 22.8 操作系统设计的第7条哲学原理:时空转换——沧海桑田之变 22.9 操作系统设计的第8条哲学原理:策机分离与权利分离 22.10 操作系统设计的第9条哲学原理:简单为美——求于至简,归于永恒 22.11 操作系统设计的第10条哲学原理:适可而止 思考题 结语:失望与希望 参考文献 |
随便看 |
百科全书收录4421916条中文百科知识,基本涵盖了大多数领域的百科知识,是一部内容开放、自由的电子版百科全书。